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Model 3量产圆梦 马斯克:特斯拉终于成了一家真正的车企

近日特斯拉终于实现了Model 3周产量5000的目标,在感谢了投资人,感谢了董事会,感谢了华尔街以及党和人民之后,Elon Musk也长长的松了一口气“特斯拉现在终于成为一个车企了”,这是他的原话。而这个圆梦车企的过程有多艰难,硅谷的码农、工程师们又为此付出了怎样的努力,烧了多少钱?我们一起来看看。

 | 汽车产经网 王天石

特斯拉终于实现了Model 3周产量5000的“小目标”,Elon Musk也激动的说现在终于可以自信的说自己是一家真正的车企了。

而说到底,其实并不是一家车企,无论外表上看它披的车企外衣多么“光鲜靓丽”,也都隐藏不住它那互联网科技公司的内核,身在硅谷,自然身带高科技光环。

近年来唱衰之声不绝于耳,尤其是美国各大新闻网站以及硅谷本地的一些科技网站,这似乎已经成为了一种习惯。但是和捧杀比较起来,这种“黑”,相比较之下对的积极意义显然是更多的。

习惯性唱衰也可以被理解为一种酸葡萄心理的关注,有时候“黑”至深,往往是“爱”之切的表现。

对于Musk来说,完成Model 3 周产量5000台的目标根本不是什么值得大书特书的消息。让所有质疑的声音消失,并证明5000台并不是“打鸡血”的一次性抽疯,而是一种稳定的常态。让投资人放心,让股东满意,让现象级行为成为习惯性动作。

这个不是吹牛,因为在实现Model 3周产量5000台的同时,还能满足Model S以及Model X周产量2000辆的水平。这2000台周产量的水平,其实是Model 3量产前的产能极限。在保证Model S和Model X产能极限的同时还能不断实现Model 3“爆兵”,这就真的很牛了。

Model 3 生产的最大问题就是追求自动化程度太高了。这难道是坏事儿?

在实现稳定的机器人操作和精准的自动化焊接、拼装工作的时候,这是天大的好事儿!不仅工作效率高,而且不需要为人类工人提供休息时间、轮班、各类补贴等福利,而且废品率奇低,优品率奇高。精密加工的完成率更是达到了99%以上,次品率接近为0。

身在湾区的小编就在这里给大家从生产和制造工艺的角度简单总结一下为什么这么能烧钱?为什么Model 3明明是款廉价产品但却如此“难”生产?

地理位置优渥的工厂

首先,我们来聊一下这个工厂。的Fremont工厂是一家从地理上就注定与众不同的工厂。

Fremont位处北加州旧金山湾区东湾地区,位置非常优越。西接84号公路横跨海湾直达Palo Alto、斯坦福,北可直达Berkeley,南联Milpitas、San Jose直到硅谷核心区。

在上世纪70年代湾区半导体产业还未火爆之前,财大气粗的通用汽车于1962年在这片“不毛之地”建了一个占地约121.7英亩的工厂。

而后,在1984年,雄心勃勃的丰田把这块肥肉吞下,创立了新联合制造公司 (NUMMI),成为了其抢占美国西海岸市场的重要生产基地。

直到2009年,横空出世的Elon Musk带着他的以及惊艳的Roadster把这个工厂从手中买下。在 手里的Fremont 工厂目前有完整的生产区和办公区,总占地面积达到了370 英亩。

2012 年 6 月,第一辆Model S 在该工厂下线,之后的 Model X 和 Mode 3 也都在这里进行生产。

巨资为Model 3进行工厂改造

首先要介绍一家神奇的公司——BuildZoom,这是美国的一家家政服务公司,主要利用公开执照数据建立装修承建商的数据库来帮助有家装需求的人找到符合资质的装修承包商。通过这家公司批露的 Fremont 工厂从 2016 至今的开销费用,可以一探Fremont 工厂究竟在过去两年为Model 3的生产线下了多大血本。

2017年初,在 Model 3 开始生产之前的几个月,已为其 Fremont 工厂提交超过 5130 万美元的施工许可申请,这其中包括了车身、装配、注塑成型、冲压、喷漆以及消防改造等项目的扩张以及建设。

同时了工厂周边价值 3000 多万美元的基础设施建设施工许可,其中 900 万美元用于修建一家咖啡馆,600 万美元用在培训中心, 1400 万美元用于新的实验室的建立。

再看一点儿具体信息,在去年了一处多达104,324 平方英尺的总装基地(GA3, General Assembly 3),价值约为450万美元;一份价值620万美元的喷漆车间(North Paint)升级扩张;一条名曰 Tesla Sunrise (日出大道)用于通勤和扩大运载能力的道路的修建,总价值超过120万美元。

制造工艺的升级

为 Model 3 生产线进口了目前世界上智能化水平最高的全自动焊接机器人平台,来自日本北斗机器人系统(Japanese Hokuto Robot System)。该设备的安装需要重新设计整个生产线的地线和工位布置,还需要额外向市政厅三个价值超过100万美元的特殊安装许可。

该机器人系统将会被布置在八个Model 3的生产线上。

不仅如此,还优化了其原本不佳的冲压工艺。

冲压是制造中非常重要的工艺,它是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。

目前使用的是花费 5600 万美元购买的舒勒伺服冲床(全球只有 35 个),用于 Model 3 零部件的生产,Model 3 的前翼子板就是该冲床制造的。

Elon Musk曾无比痛心的说冲压工艺是 Model 3 的最大瓶颈之一。其实不单是Model 3,Model S和Model X 在冲压上都出过很多问题,所以花费大价钱购买舒勒伺服冲床来帮助解决这个生产瓶颈。

除此之外,涂装也是非常严重的问题之一。过去的四年里,单单涂装车间就发生了四次以上的火灾,火灾导致了喷水器和过滤系统的堵塞,造成设备损坏,同时火灾的发生也严重影响到了 Model 3 的产能。

一旦有明火出现,依照加州法律,一切生产行为必须停止直到消防队开具完整的安全报告以后方可继续开工。

在去年5月份的一次会议后Musk公开表示:

“General assembly is probably our biggest risk, and I’m refocusing personally on that a lot in the next in the coming month. And then our paint shop is maybe the second biggest risk after general assembly.”(总装生产线是我们面临最大的难题,在接下来的一个月我更加关注的是涂装这个部分,它可能是我们第二大难题。)

所以从 2016 年 7 月以来,在涂装车间花费了超过· 1020万美元进行相关维护和改造。

生产流程的升级

在Elon Musk住在工厂里的这段时间,可以说是殚精竭力,两次暂停生产线来进行软件升级,据悉完成升级之后的 Model 3 自动化生产率可以提升到 95% 的水平。(但是目前依然不能稳定运行。)

这些高水平、自动化、智能化的生产流程主要是从以下几个方面进行的。

首先是多线并进生产。由于加州严苛的建筑法律和市政要求,任何工业、居民用地的改造、建设都需要进行申报和审批,流程繁琐、价格高昂且用时很长。所以,搭建临时建筑,以仓库的形式报批是一种简洁的“鸡贼”行为。

为了多线并进,在无法快速建设固定厂房的情况下,在 Fremont 工厂直接搭建了一个速装大棚,并部署了一条 Model 3 生产线,而这一整条生产线,是一次性通过飞机在欧洲组装好之后空运到美国的。

很多人怀疑是通过大量增加生产设备和劳动时间来完成5000台周产量的目标,其实这只是其中的一部分。搭建帐篷、扩大一线技术工人的招聘数量,尽可能减少计算机控制流程(软件更新不到位),加强人力投入的时间,这些都是为了达到目标的手段。

然而与众不同的地方的在于,一面“人海战术”猛烈进攻5000周产量的高地,一面又在Musk的带领下“血战”生产流程的优化以及自动控制软件的技术问题。这一些列“组合拳”正是形象而生动地诠释了是如何有别于传统车企,而成为技术主导型互联网车企开拓者的。

其次是极致的生产流程简化。即便与 Model S/X 相比,同一厂房之下的 Model 3的生产也是极其高效而简化的,这里面除了用料的廉价以及加工工艺的简化以外,设计上的优化最是功不可没。底盘工程主管 Lars Moravy 表示,对于 Model S/X 来说将电动机和电池固定需要 14 个站点和 17 个工人,而Model 3只需要5个站位,且不需要任何工人。

但是目前这一理想状况并不能实现,大量的人力投入在生产线上还是一个“残酷”的事实。但是相信在不久的将来,会实现这一壮举。

最后是完美的焊点结构优化,对Elon Musk来说,一个工程师骨子里追求不断简化、优化的生产方式的基因一直深深影响着他。在生产 Model 3 近一年的实践中,的工程师用电脑演算出在原设计中需要的 5000 个焊点中有 300 个其实是不必要的,于是Musk二话不说,立刻要求部下对日本北斗机器人系统进行软件更新,将这300个焊点取消,使得整个焊接流程的速度再次提升。

工程主管 Charles Mwangi 表示,甚至会自动检测机器人的工作效率,“让机器人工作超过供应商标定的速度”。因为擅自对供应商的机器人进行程序覆写,Musk没少和日本北斗机器人公司“斗法”。这也在一定程度上影响了Model 3的生产效率。

展望

Model 3 突破5000的周产量,意义非常重大!这意味着 Model 3 不仅具备了同级别豪华车中首屈一指的交付能力,更为重要的是按照相关机构的预测,这样的订单交付量带来的现金流足以保证在接下来的时间中不再需要从资本市场上融资,并足以保证在本年度实现盈利。

但毕竟是个“说话不算话”的习惯性跳票选手,所以对于“这样的产能是不是重压下的仓促之举,是否能够持续完成?”的质疑从来没有减弱过。

对此,Musk给出了答案,他表示,Model 3 的产能将在 7 月突破 6000 辆每周!!

对于这个回答,如果仅从理论角度上说,是具有一定可信度的。虽然前一段时间制约 Model 3 产能爆发的技术问题已经得到一定解决,但下一阶段的增长压力会扩散到供应链体系当中。

的电池电芯供应商之一的松下表示因为 Model 3 产能爆发,一度出现了电芯供应的紧缺,如果类似的问题在下一季度继续出现,将很可能会像在 2017 年 4 季度一样成为限制Model 3 产能的罪魁祸首。

《纽约时报》消息表示,在大棚中的两条组装线的生产效率低于厂房内的生产线,因为“大棚内的机器人更少,自动化程度较低。”

但不得不说,只有让走量的Model 3奔向千家万户,才真正意义上跳出了 Roadster 和 Model S、Model X 的高冷路线,把Elon Musk脑海中的未来世界想象带入现实。

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